Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Właściwości tribologiczne tytanu po procesie utleniania w złożu fluidalnym

Lubas M., Podsiad P., Jasiński J., Jasiński J., Sitarz M.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

393--396

PL

W pracy przedstawiono wpływ utleniania tytanu (Grade 2) w złożu fluidalnym na właściwości tribologiczne. Proces utleniania przeprowadzono w złożu w temperaturze 580°C, 610°C, 640°C przez 6, 8, 12 godz. Określono wpływ parametrów procesu utleniania (temperatura, czas) na wzrost twardości powierzchniowej (mikrotwardość), ubytek masy próbek w próbie ścieralności oraz wyznaczono współczynniki tarcia pary trącej stal-tytan. Pomiary mikrotwardości powierzchniowej utlenionych warstw wierzchnich wykonano sposobem Vickersa przy obciążeniu 98,07 mN (HV0,01). Badania odporności na zużycie ścierne w warunkach tarcia suchego w układzie rolka-klocek przeprowadzono na testerze T-05. Badania te, oprócz uzyskania wyników ubytku masy próbek po cyklu ścierania, który był miarą odporności na zużycie ścierne, dzięki aparaturze rejestrującej pozwoliły także na określenie następujących parametrów: siły tarcia, przemieszczenia pary trącej oraz wzrostu temperatury próbki. Ponadto w pracy odporność na zużycie ścierne określono także z wykorzystaniem kulotestera z kulką cyrkonową. Uzyskane wyniki zużycia otrzymanych warstw tlenkowych wykazały, że zaproponowana technologia utleniania tytanu w złożu fluidalnym jest relatywnie prostą metodą, która pozwala na poprawę własciwości tytanu. Przyjęte parametry procesów utleniania wpływają na poprawę odporności na zużycie tribologiczne badanych próbek Ti. Ponadto analiza wykazała, że utlenianie może znacznie poprawić charakterystykę tarcia i odporność na zużycie tytanu. Związane jest to z dobrą przyczepnością uzyskanych powłok tlenkowych do podłoża metalicznego, odpowiednią grubością oraz dużą twardością powierzchniową dla powłok o strukturze TiO2-rutyl otrzymanych w procesie utleniania w złożu fluidalnym.

EN

The paper presents the influence of titanium (Grade 2) oxidation in a fluidised bed on tribological properties. The oxidation was carried out in a bed at temperature of 580°C, 610°C, and 640°C during 6, 8, and 12 hours. The influence of oxidation process parameters (temperature, time) on an increase in the surface hardness (microhardness), on a loss of specimens mass in an abrasion tests was determined as well as friction coefficients of steel-titanium friction pair were determined. Measurements of surface microhardness of oxidised top layers were performed using a Vickers microhardness tester at the load of 98.07 mN (HV0.01). The testing of abrasive wear resistance under dry friction conditions in a roller-block system was carried out on a T-05 tester. This testing, apart from obtaining results of specimens mass loss after an abrasion cycle, which was the measure of abrasive wear resistance, thanks to recording instruments allowed also to determine the following parameters: the friction force, the shift of the friction pair and the increase in the specimen temperature. Moreover, the abrasive wear resistance was determined also using a ball tester, applying a zirconium ball. The achieved results of obtained oxide layers have shown that the suggested technology of titanium oxidation in a fluidised bed is a relatively simple method, allowing to improve titanium properties. The assumed parameters of oxidation processes result in improvement to tribological wear resistance of studied Ti specimens. Moreover, the analysis has shown that the oxidation can substantially improve the friction characteristic and the wear resistance of titanium. This is related to a good adhesion of obtained oxide coats to the metallic substrate, an appropriate thickness and a high surface microhardness for coats of TiO2-rutile structure obtained in the process of oxidation in a fluidised bed.

2

Aktywowanie warstwy wierzchniej Ti Grade 2 w procesach utleniania

Jasiński J., Lubas M., Jasiński J., Podsiad P., Gawroński J., Jeziorski L.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

455--458

PL

W pracy przedstawiono analizę topografii powierzchni tytanu Grade 2 po obróbce mechanicznej (szlifowanie i piaskowanie) oraz wpływ aktywacji powierzchni na właściwości warstwy po procesie utleniania w złożu ﬁuidalnym AI2O3, W temperaturze 610°C przez 12 godzin. Proces przeprowadzono dla trzech serii próbek: seria 1 - próbka szlifowana na papierze o gradacji S1000, seria 2 - próbka piaskowana Al2O3 o uziarnieniu 110 um, seria 3 - próbka piaskowana mieszaniną Al2O3/NaAl-Si3O8/TiO2/ZrO2 o uziarnieniu 110 um AI2O3 i <63 um pozostałe media. Próbki zarówno przed, jak i po procesie obróbki mechanicznej i cieplnej były odtłuszczone, czyszczone w myjce ultradźwiękowej w roztworze aceton + alkohol etylowy + woda przez 10 minut. Do badań topograﬁi powierzchni zastosowano metodę AFM, natomiast zmiany składu fazowego badano z zastosowaniem metody XRD oraz mikroskopii elektronowej skaningowej SEM/EDS. Badania topograﬁi powierzchni tytanu Grade 2 przed procesem utleniania potwierdziły, że przeprowadzona aktywacja powierzchni z wykorzystaniem medium piaskujące- go w postaci Al2O3 oraz mieszaniny Al2O3/NaAl-Si3O8/TiO2/ZrO2 korzystnie wpływa na zwiększenie chropowatości oraz poprawę stanu powierzchni tytanu po procesie utleniania szczególnie dla wariantu 3. Stwierdzono również, że zastosowanie złoża ﬂuidalnego do procesów utleniania tytanu pozwala na otrzymanie jednorodnych powłok tlenkowych o dobrej adhezji z podłożem, a tym samym poprawę powierzchni tytanu w aspekcie zastosowań biomedycznych.

EN

The paper presents an analysis of titanium Grade 2 surface topography after surface treatment (grinding and sandblasting) and the inﬁuence of surface activating on the properties of the surface layer after the oxidation process in a Al203, ﬁuidized bed, at the temperature of 610°C/12 hours. AFM method was used for surface topography analysis and XRD, SEM/EDS methods was used to examine the changes in phase composition. Studies of Grade 2 titanium surface topography before oxidation conﬁrmed that the surface activation carried out using the blasting medium in the form of Al2O3 and Al2O3/NaAl-Si3O8/TiO2/ZrO2 compound enhances increasing the roughness and improving the state of titanium surface after oxidation, especially for samples Al2O3/NaAl-Si3O8/TiO2/ZrO2 sandblasting mixture. It may also be stated that the use of a ﬁuidized bed for titanium oxidation processes allows to obtain uniform oxide layers with good adhesion to the substrate, thereby improving titanium surface in terms of biomedical application.

3

Właściwości warstwy wierzchniej tytanu Grade 2 po utlenianiu w złożu fluidalnym

Jasiński J., Podsiad P., Jasiński J., Lubas M.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

366--369

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu procesu utleniania tytanu GRADE 2 w złożu fluidalnym na zmianę właściwości warstwy wierzchniej. Ocenę zmian właściwości wykonano na podstawie analizy profilu zawartości pierwiastków w warstwie powierzchniowej (GDEOS), badania korozyjne i badania rentgenograficzne. Wyniki potwierdzają poprawę właściwości warstwy wierzchniej tytanu.

EN

The paper presents the examination results of the influence of oxidation in fluidized bed on titanium Grade 2 surface layer structure and properties. Evaluation of the properties was performed by elements concentration profiles in surface layer (GDEOS) analysis, corrosion tests and x-ray diffraction methods. The obtained results confirm that the properties of titanium surface layer are improved.

4

Procesy azotowania jonowego Fe armco metodą ekranów aktywnych (AS)

Jasiński J., Frączek T., Olejnik M., Podsiad P.

Inżynieria Materiałowa

|

2012

|

Vol. 33, nr 5

420--422

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań azotowania jonowego Fe armco metodą ekranów aktywnych (Active Screen – AS). Procesy azotowania wykonano w stałej temperaturze 520°C przez 3, 6, 9 h pod ciśnieniem p = 150 Pa. W celu oceny efektów azotowania na kinetykę i modyfikację składu che- micznego i fazowego Fe armco wykonano badania metalograficzne, pomiary twardości, badania rentgenograficzne (XRD) i badania zmiany stężenia pierwiastków w warstwie wierzchniej (GDEOS). Stwierdzono, że zastosowanie metody ekranów aktywnych w procesach azotowania znacznie poprawia właściwości warstwy wierzchniej oraz intensyfikuje kinetykę tworzenia się azotków w warstwie wierzchniej materiału.

EN

Ion nitriding process of Fe armco by active screen (AS) method is presented in this paper. Process is realized according to parameters: T = 520°C; 3 6, 9 h , p = 150 Pa. In order to assess the nitriding process kinetics and surface layer modification, metallographic studies, surface hardness measurements, XRD researches and GDEOS profiles are performed. It is found that an ac- tive screen application during ion nitriding considerably improves properties of surface layer and intensifies kinetics of nitrides formation in surface layer.

5

Warstwa wierzchnia tytanu GRADE 2 po utlenianiu w złożu fluidalnym

Jasiński J., Podsiad P., Szymańska S., Jeziorski L.

Inżynieria Powierzchni

|

2011

|

nr 2

49-52

PL

W artykule przedstawiono wyniki utleniania tytanu GRADE 2 w złożu fluidalnym. Zaprezentowano również wpływ parametrów procesu po różnych wariantach aktywacji powierzchni tytanu Grade 2 na właściwości warstwy wierzchniej. Wyniki potwierdzają znaczną poprawę właściwości warstwy wierzchniej tytanu po utlenianiu w złożu fluidalnym. Analizę wyników wykonano w oparciu o badania metalograficzne, badania właściwości mechanicznych, korozyjnych oraz chropowatości.

EN

The results of titanium GRADE 2 oxidation in fluidized bed are shown in this paper. Influence of process parameters and surface activation variants on material surface layer properties are also presented. It is stated that proper selection of surface activation treatment allows to get correct estimation fluidized bed oxidation final results. Titanium Grade 2 surface layer has been analyzed by metallographic studies, mechanical properties examination, corrosion and roughness measurements.

6

Właściwości tytanu po utlenianiu w złożu fluidalnym

Jasiński J., Podsiad P., Szymańska S.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

446-449

PL

W pracy przedstawiono wyniki wpływu procesu utleniania tytanu Grade 2 w złożu fluidalnym na właściwości warstwy wierzchniej. Wyniki potwierdzają poprawę właściwości warstwy wierzchniej tytanu po procesie utleniania w złożu fluidalnym z materiałem ziarnistym Al2O3. Analizę wyników wykonano na podstawie badań metalograficznych, właściwości mechanicznych, korozyjnych, chropowatości i badań rentgenograficznych.

EN

The paper presents the influence of titanium oxidation in fluidized bed on its surface layer structure. The obtained results confirm improvement of titanium properties after oxidation in fluidized bed with a Al2O3 grainy material. The analysis were realized using metallographic studies, strength, corrosion and roughness tests and X-ray analysis.

7

Ekonomiczne aspekty fluidalnej obróbki cieplnej stopów metali

Jasiński J., Walczak G., Podsiad P.

Inżynieria Powierzchni

|

2010

|

Nr 2

60-62

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia dotyczące obróbki cieplnej w złożu fluidalnym z uwzględnieniem aspektów ekonomicznych. Oszacowanie kosztu procesu cieplno-chemicznego wraz z oceną możliwości technologicznych i personalnych pozwala na odpowiednie rozłożenie poszczególnych procesów technologicznych w czasie. Dobór następujących po sobie procesów obróbki cieplno-chemicznej prowadzi do zmniejszenia kosztów obróbki cieplnej, zwiększenia wydajności linii technologicznej oraz poprawy jakości mikrostruktury obrabianych elementów. Do oszacowania kosztów zastosowano autorski program „Kosztorysowanie”, który pozwala na analizę ekonomiczną procesu obróbki cieplnej w złożu fluidalnym.

EN

The problem of thermal treatment in a fluidized bed with the consideration of its economical aspects is presented. Estimating the costs of thermo-chemical process, including technological and personal possibilities, allows to make proper time sequence of technological processes. The choice of subsequent thermo-chemical processes results in decreased price of thermo-chemical treatment of details, increase in technological line efficiency and improved quality of the treated elements microstructure. To estimate the costs, the author’s program “Kosztorysowanie” was used. The program allows economical analysis of thermo chemical process in fluidized bed.